A földmag a Föld belső szerkezetének legbelső burka, melyet a 2900 km mélyen található Gutenberg-Wiechert-felület választ el a felette levő földköpenytől. Ezen a felületen a földrengéshullámok sebessége ugrásszerűen lecsökken.

A földmagon belül egy további felület mutatható ki kb. 5000 km mélységben, amely elválasztja a belső magot a külső magtól (vagy maghéj). Ennek neve Lehmann-felület. A földrengéshullámok vizsgálata során megállapították, hogy a külső mag „folyékony”, míg a belső mag szilárd halmazállapotú. A külső mag hőmérséklete kb. 4000–6000°C közötti, míg a belső magban kb. 5000–7000°C lehetséges. Ilyen magas hőmérsékletek mellett óriási nyomással kell számolni, ami elérheti a 330–360 GPa-t.

A mag sűrűsége 10 g/cm³-nél nagyobb, és a Föld középpontja felé növekszik, ahol valószínűleg eléri a 14 g/cm³ értéket. Erre a Föld átlagos sűrűségéből (5,5 g/cm³) és a felszínen ismert kőzetek átlagos sűrűségéből (2,6–3,0 g/cm³) következtetnek.

Mivel a Föld felszíni körülményei között csak néhány fémnél észlelhető hasonló sűrűségérték (ozmium és irídium 23 g/cm³, platina 21,5 g/cm³, arany 19 g/cm³, higany 19 g/cm³ stb.) feltételezték, hogy a mag vegyi összetétele ezen elemekből állna (Goldschmidt-elmélet).

A vas-meteoritok vizsgálata során, amelyek nagy részét vas, nikkel és kobalt alkotja, jelenleg úgy tartják, hogy a földmag elsősorban vasból és nikkelből épül fel. Konkrét bizonyítékok azonban nem léteznek. Összességében elmondható, hogy a földmag fémes, jól vezető anyagokból áll, melyek a maghéjban folyékony, a belső magban szilárd halmazállapotban vannak és extrém nyomás alatt állnak. Feltehetően a külső mag áramlásai és a Coriolis-erő hozza létre a Föld mágneses terét a dinamóelvnek megfelelően, mely kimondja, ha vezetőt forgatunk mágneses térben, úgy elektromos áram indukálódik, minek következtében a mágneses tér folyamatosan regenerálódik.

35. ábra. A Föld belső szerkezete (Keller, 2007 után módosítva)